未来静音飞机调研报告
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文献调研部分:
一、美国研发的静音超音速飞机——“静音超音速运输机”
(简称QSST)的新型飞机
1、美开发静音超音速飞机时速可达声音1.6倍
2006年08月07日07:15 新浪科技
“静音超音速飞机”艺术图
新浪科技讯据俄罗斯新闻网8月4日消息,总部设在美国内华达州的超音速宇航国际公司(Supersonic Aerospace International)日前与洛克希德-马丁公司签署合同,将开始研制一种被称为“静音超音速运输机”(简称QSST)的新型飞机。
据《新科学家》杂志刊文报道称,“静音超音速运输机”在外形上与前苏联研制的“图-144”和英法联合研制的“协和”超音速客机存在明显差异。据称,“静音超音速运输机”将只能容纳12名乘客,而“协和”可搭载100名,“图-144”则更多。这种新型飞机的主要买家将是那些大公司和全球范围内的富豪。据开发人员初步估计,这种飞机未来的总销售量可达到300架。
据称,这种飞机总长度达40米,有望在2013年后投入使用。新型“静音超音速运输机”的最高飞行速度可达到音速的1.6倍,航程在7400公里左右。目前正在寻找该新型超音速飞机的发动机生产商。
据工程师们估计,通过运用一系列最新开发的空气动力学技术,尤其是特殊的机头和倒“V”字形的尾部设计,“静音超音速运输机”所产生的噪声水平将比“协和”式客机有所下降。
据悉,负责“静音超音速运输机”设计工作的将是洛克希德-马丁公司旗下著名的“臭鼬”工厂(U-2高空侦察机、F-117隐形战斗机均为其产品)。预计这种新型飞机将的售价将是8000万美元左右。
2、QSST(安静超音速客机),由洛马公司生产,有着独家专利的“反V型尾”,可以将音爆降到原来的百分之一,也降到了美国联邦允许飞越陆地的标准,而且,其速度也飚到了惊人的1.8倍音速。
3噪声与风筝无异的QSST超音速喷气式飞机
法国“协和号”客机退出市场后,世界再也没有一款超音速客机可以乘坐,而美国科技杂志日前公开了洛克希德·马丁公司正在研制的一种超音速喷气式飞机——QSST(安静超音速客机),其最高速度可以达到1.8马赫(1马赫=1倍音速),从纽约飞到意大利罗马只需不到4个小时,几乎只是目前波音客机7个多小时飞行时间的一半。不过这款只能容纳12名乘客的飞机仅供有钱享受奢华的豪客私人享用。
洛马公司下属著名的“臭鼬工厂”与一家飞机制造商合作,6年来投入2500万美元研制这种新式飞机,它可以在1.5万米上下的高度飞行7400公里(大概是纽约到罗马之间的航线距离)。从美国东海岸的纽约飞至西海岸的洛杉矶,现有私人飞机通常需6小时,而乘坐QSST则只需2小时,其时速达到1770公里。QSST设计飞行速度在1.6—1.8马赫之间(1700—1900公里/小时)。不过,这也是为真正的有钱人设计的私人飞机,一架QSST目前标价8千万美元,恐怕只有拥有数十亿家产的富豪方有能力享用。
噪声与风筝无异
“协和号”退休的最大原因是它令人难以忍受的音爆(飞机达到音速后因与空气激烈摩擦而产生的现象),马赫高速产生的噪声足以粉碎靠近机腹下方的餐盘,因此它只能进行跨大西洋飞行。近年来抗音爆技术取得进展,超音速客机研究再度热起来。
QSST外形似“协和号”,尺寸不到其一半,但依靠独特的“反V型尾”以及机身前方鸭翼,可将音爆降到原来的百分之一,研究者估计其噪声与飞行的风筝无异,几乎达到了美国允许飞越陆地的噪音标准。不过,他们似乎还需要美国航空管理部门适当降低标准,使这种飞机可以更容易满足标准要求。预计这种飞机将在2011年首航,2014年开始发售。
主要参数:长度40米,航程7400公里左右,飞行高度1.5万米上下,QSST设计飞行速度在1.6—1.8马赫之间(1700—1900公里/小时),售价8000万美元左右,独家专利的“反V 型尾”,可以将音爆降到原来的百分之一,负责“静音超音速运输机”设计工作的将是洛克希德-马丁公司旗下著名的“臭鼬”工厂
图片:
二、A2超音速客机,英国
2008年2月6日,英国Reaction Engines商用喷气发动机公司公布了名为“A2”的高超音速客机的模型。按照设计指标,这款将代表航空工业划时代科技进步的客机,将以至少达到音速的5倍的时速飞行。也就是说,它将在5小时内飞完目前普通客机20小时以上的航程!
A2高超音速客机是在欧洲航天局的资助下,由英国牛津郡Reaction Engines的工程师们设计的一种高超音速客机,按设计时速,它将以两倍于协和客机的速度飞行,从欧洲任何城市起飞的A2到澳大利亚本土任何城市着陆的话,将只须时5小时以内。
虽然预计A2高超音速客机将于25年后投入商用,但因它所用技术均为已有技术,因此可行性最大。但与现时客机所不同的是其发动机,A2高超音速客机将使用环保的液氢弯嘴引擎(hydrogen Scimitar engine),它的副产品是排出的水蒸汽和一氧化二氮。另一是在其外形上,该客机的机身长度将两倍于A380,达到空前的143米。
按照设计,A2高超音速客机将达到至少每小时6437公里的时速。这较已退役“协和”超音速客机快两倍半。可以这么说——搭乘它的旅客将体验从欧洲飞往澳大利亚只需四个半小时以内的“直达不停站”(NO STOP)飞行方式。要知道,目前普通的跨大洋民航客机飞行这一航线需耗时22个小时以上,并被迫中间技术停留一次(如中停泰国曼谷或印度新德里),才能继续完成这段飞行。
按设计,这款高超音速客机将可搭载300名乘客,在臭氧层(约30,500 米的高空)以5马赫左右(约6,116 km/h)的时速持续飞行。如此的速度,使A2高超音速客机将不配备任何窗户,因为目前,任何窗户材料都难以承受摩擦生热而导致融化的结果。另一个解决高超音速飞行带来的机身摩擦生热方法是,A2将采用新构型设计,例如它将是细长的,长达143米的机身,这是目前最大的空客A380机身长度的两倍!
除能以5倍音速的飞行外,该客机最大特色是,它将是一款“绿色”飞机!由于采用液氢作为燃料,所以飞行中它不产生温室气体。这秘密来源于其发动机设计。据知这将是采用气动加热原理的氢氧发动机,因此,达到5倍音速并不夸张。
每架A2至少将搭载300名乘客,这将是被认为在未来“最理想”和“最经济”的跨大洋客机的旅客保有人数。在经进一步技术改进和测试后,A2有望在25年内投入商用。
可喜的是,若这一切达到设计目标,其票价将等于现行的普通客机经济舱票价!